JPH0756484Y2 - 誘電体フィルタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、誘電体ブロックによって構成される複数の単
位共振器を備えて構成される誘電体フィルタに関する。

〔従来の技術〕

誘電体セラミックを用いたフィルタすなわち誘電体フィ
ルタは公知であり、自動車電話やコードレス電話のよう
な移動無線、あるいは衛星通信等の分野で帯域フィルタ
として広く利用されている。第４〜８図は、そのような
誘電体フィルタの従来の構成例を示すものである。

第４図は２組の単位共振器を有する２段型の誘電体フィ
ルタの例を示すものであって、焼結セラミックからなる
直方体状の誘電体ブロック10に上下方向に貫通する２個
の共振器孔11,12を並設すると共に、両共振器孔間に結
合孔13を形成し、さらに、誘電体ブロック10の上面を開
放面とし、他方の底面を短絡面として、開放面を除く他
の側面および短絡面と各共振器孔11,12の内面にメタラ
イズ等により導電膜14を形成している。

この構成により、共振器孔11,12を中心として２組の単
位共振器が構成され、それらの単位共振器が結合孔13を
介して磁気的に結合された２段型の誘電体フィルタが構
成される。

各単位共振器は共振器孔11,12の開放面側が入出力端を
構成し、それぞれ誘電体ブロック10の共振器孔11,12上
に載置されたチップコンデンサ15,16を介して外部回路
に接続される。

第５図は、誘電体ブロック10自体は第４図のものと同一
であるが、入出力部の構成が多少異なる誘電体フィルタ
を示すものである。第５図の誘電体フィルタにおいて
は、所定の誘電率を有し軸芯部に端子線19を貫挿した同
軸樹脂端子17,18を開放面側から共振器孔11,12に挿入す
ることによって、同軸樹脂端子17自体が入出力キャパシ
タンス要素を兼ねるようにしている。この誘電体フィル
タの機能的には第４図のものと同一である。

第６図は入出力部の構成が異なる他の例を示すものであ
る。この誘電体フィルタでは誘電体ブロック10の開放面
側において共振器孔11,12とその外側の端面との間に端
子ピン20,21を適当な深さまで挿入している。この構成
の場合、端子ピン20,21と共振器孔11,12との間に入出力
キャパシタンスが構成され、端子ピン20,21が外部回路
に接続される。

第７図は単位共振器相互間の結合手段が異なる構成例を
示すものである。この誘電体フィルタにおいては、共振
器孔11,12は持っているが、結合孔は形成されていない
誘電体ブロック10Aが用いられている。結合孔の機能
は、誘電体ブロック10Aの開放面上において両共振器孔1
1,12間に側面の導電膜14から延長して互いに対向する形
で導電パターン22,23が形成されている。この場合は、
導電パターン22,23を設けることによって、両単位共振
器間にキャパシタンスを形成して段間結合を達成してい
る。

第８図は入出力キャパシタンスおよび結合キャパシタン
スの他の構成例を示すものである。この誘電体フィルタ
においても誘電体ブロック10Aには結合孔が形成されて
おらず、また、開放面上には導電パターンも形成されて
いない。そこで、この誘電体フィルタにおいては、結合
キャパシタンスおよび入出力キャパシタンスを誘電体ブ
ロック10Aの開放面上に配設された誘電体基板24によっ
て得ている。誘電体基板24上には互いに若干の間隙を介
して対向するように導電パターン25,26,27,28が形成さ
れてる。導電パターン26は接続金具29を介して共振器孔
11内の導電膜上部に導電接続され、同様に導電パターン
27は接続金具30を介して共振器孔12内の導電膜上部に導
電接続されている。導電パターン25,28に導電接続され
てそれぞれ端子ピン31,32が誘電体基板24上に樹立され
ている。この誘電体フィルタにおいては導電パターン2
5,26間および導電パターン27,28間にそれぞれ入出力キ
ャパシタンスが形成され、導電パターン26,27間に結合
キャパシタンスが形成される。

以上述べたように、入出力キャパシタンスを得るための
構成として、第４図のチップコンデンサ方式、第５図の
同軸樹脂端子方式、第６図の非同軸端子ピン方式および
第８図の導電体基板方式などが知られており、段間結合
を得るための構成として、第４図の結合孔方式、第７図
の導電パターン方式および第８図の導電体基板方式など
が知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

第４図ないし第７図に示されているチップコンデンサ方
式（第４図）、同軸樹脂端子方式（第５図）、非同軸端
子ピン方式（第６図）あるいは導電パターン方式（第７
図）においては入出力キャパシタンスと段間結合手段と
が別々の部材で構成されている点において工程管理上不
利である。また、導電パターン方式（第７図）あるいは
誘電体基板方式（第８図）では誘電体ブロック10ないし
誘電体基板24の１平面でのみ段間結合キャパシタンスな
いし入出力キャパシタンスを得るので、得られるキャパ
シタンスが割に小さい値に制限され、所望のキャパシタ
ンスを得るのが困難になる場合がある。また段間結合を
結合孔13によって行う型の同一構成の誘電体フィルタを
用いて周波数帯域幅の異なるフィルタを作ろうとする場
合、結合孔13の寸法を要求仕様に合せて変更しなければ
ならないという不都合もある。

本考案は以上の事情を考慮してなされたもので、比較的
大きな段間結合キャパシタンスおよび入出力キャパシタ
ンスを同一部材上で得ることができ、しかも周波数帯域
幅の変更に容易に対処し得る、品質の安定した安価な誘
電体フィルタを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

共振器孔を中心として形成された少なくとも２組の単位
共振器を有する誘電体ブロックと、各単位共振器から導
出された接続端子と、誘電体ブロックとは別体に構成さ
れ、誘電体ブロックの開放面上に配設された誘電体基板
とを備え、誘電体基板に、少なくとも誘電体ブロックの
隣接単位共振器相互間を結合するための結合キャパシタ
ンス、および入出力端に位置する接続端子と外部回路と
の間を結合するための入出力キャパシタンスを形成する
ために、導電膜を形成した少なくとも３対のスルーホー
ルを有し、各対のスルーホール相互間にそれぞれキャパ
シタンスを形成すると共に、キャパシタンスと単位共振
器から導出された接続端子との間、およびキャパシタン
スと外部回路との間を電気的に接続するための導電パタ
ーンを形成したことを特徴とする。

〔作用〕

上記構成によれば誘電体ブロックとは別体に設けられた
誘電体基板の厚み方向に貫通する導電層を形成したスル
ーホールの対間に入出力キャパシタンスおよび段間結合
キャパシタンスを形成するので、比較的大きいキャパシ
タンスを精度よく得るのが容易であり、しかもキャパシ
タンスの調整が容易であり、異なる周波数帯域幅に対し
ても容易に対処することができる。

〔実施例〕

第１図および第２図は本考案による誘電体フィルタの一
実施例を示すものである。この実施例による誘電体フィ
ルタは、主として、結合孔なしに構成された誘電体ブロ
ック10Aと、その上に配設された誘電体基板33とからな
っている。誘電体ブロック10Aには共振器孔11,12が形成
され、開放面（上面）を除く短絡面（底面）、側面およ
び共振器孔内面にそれぞれ導電膜14が形成されている。
共振器孔11,12を中心として構成される単位共振器の入
出力端は、共振器孔11,12に開放面側から挿入される接
続金具29,30によって構成されている。誘電体基板33は
一般市販の樹脂基板の中から所望のキャパシタンスを得
るのに適当な誘電率を考慮して選択される。誘電体基板
33には両端部に入出力端子を構成する端子ピン34,35が
樹立されており、また接続金具29,30が貫通している。
誘電体基板33には、端子ピン34と接続金具29との間に若
干の間隙を介して対向する一対のスルーホール36,37が
形成され、同様に両接続金具29,30の間に一対のスルー
ホール38,39が、また接続金具30と端子ピン35との間に
一対のスルーホール40,41がそれぞれ形成されている。
これらのスルーホールにはそれぞれ導電膜が形成されて
いる。それぞれの対をなすスルーホール間には互いに対
向するスルーホール内面の一対の導電膜を電極とし、そ
の間に介在する誘電体基板部分を誘電体として第１、第
２および第３のキャパシタンスC₁，C₂，C₃が形成され
る。第１および第３のキャパシタンスC₁，C₃は入出力キ
ャパシタンスを形成し、第２のキャパシタンスC₂は段間
結合キャパシタンスを形成する。さらに誘電体基板33の
上面には、端子ピン34とスルーホール36（の導電膜）と
の間、スルーホール37と接続金具29との間、接続金具29
とスルーホール38との間、スルーホール39と接続金具30
との間、接続金具30とスルーホール40との間、およびス
ルーホール41と端子ピン35との間をそれぞれ導電接続す
る導電パターン42が形成されている。

かくして第１図および第２図の実施例によれば、共振器
孔11,12を中心として構成される単位共振器が段間結合
キャパシタンスC₂を介して結合され、入出力キャパシタ
ンスC₁，C₃および端子ピン34,35を介して外部回路に接
続される誘電体フィルタが構成されることになる。

この実施例によれば、誘電体ブロック10Aとは別体に設
けられた誘電体基板33の厚み方向に貫通する各対のスル
ーホールの対向面間に比較的大きいキャパシタンスを精
度よく形成することができ、しかもこの実施例の場合、
キャパシタンスの調整が容易であり、異なる周波数帯域
幅のものに対しても同一誘電体ブロックを用いて容易に
対処することができる。

第３図の実施例は、誘電体基板33の上に入出力キャパシ
タンスおよび段間結合キャパシタンス並びにそれに係わ
る導電パターンを形成するところまでは第１図および第
２図の実施例と同一であるが、ここではそれに加えてさ
らに有極化のためのスルーホール43,44および導電パタ
ーン45を付加的に形成したのが特徴である。スルーホー
ル43,44はそれぞれスルーホール36,41の側部に対向する
ように形成されており、やはり導電膜を形成している。
導電パターン45は両スルーホール43,44相互間を導電接
続するように形成されている。

第３図の構成によれば、両スルーホール36,43の対向導
電膜相互間に第４のキャパシタンスC₄が、また両スルー
ホール41,44の対向導電膜相互間に第５のキャパシタン
スC₅がそれぞれ形成される。第４および第５のキャパシ
タンスC₄，C₅は導電パターン45を介して両スルーホール
36,41間すなわち両端子ピン34,35間に有極化キャパシタ
ンスとして挿入されることになる。この有極化キャパシ
タンスも必要に応じて大きい値のものを精度よく共通の
誘電体基板33の上に作ることができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によれば、誘電体ブロックとは
別体に設けた誘電体基板の厚み方向に貫通する導電層を
形成した対のスルーホールの対向面間にキャパシタンス
を形成するので、比較的大きいキャパシタンスのものを
精度よく得るのが容易であり、しかもキャパシタンスの
調整が容易であり、異なる周波数帯域幅に対しても容易
に対処することができ、高品質で安価な誘電体フィルタ
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による誘電体フィルタの一実施例を示す
分解斜視図、第２図は第１図の誘電体フィルタをII−II
線から見た断面図、第３図は本考案の第２の実施例によ
る誘電体基板の平面図、第４図は従来の誘電体フィルタ
の一例を示す縦断面図、第５図および第６図はそれぞれ
入出力部の異なる従来の構成例を示す斜視図、第７図は
単位共振器相互間の結合手段の異なる構成例を示す斜視
図、第８図は入出力部および結合手段のさらに他の構成
例を示す縦断面図である。 10A…誘電体ブロック、11,12…共振器孔、14…導電膜、
29,30…接続ピン、33…誘電体基板、34,35…端子ピン、
36,37,38,39,40,41,43,44…スルーホール、42,45…導電
パターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｐ 1/205 Ｂ Ｋ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】共振器孔を中心として形成された少なくと
   も２組の単位共振器を有する誘電体ブロックと、各単位
   共振器から導出された接続端子と、前記誘電体ブロック
   とは別体に構成され、前記誘電体ブロックの開放面上に
   配設された誘電体基板とを備え、 前記誘電体基板に、少なくとも前記誘電体ブロックの隣
   接単位共振器相互間を結合するための結合キャパシタン
   ス、および入出力端に位置する接続端子と外部回路との
   間を結合するための入出力キャパシタンスを形成するた
   めに、導電膜を形成した少なくとも３対のスルーホール
   を有し、各対のスルーホール相互間にそれぞれ前記キャ
   パシタンスを形成すると共に、前記キャパシタンスと前
   記単位共振器から導出された接続端子との間、および前
   記キャパシタンスと前記外部回路との間を電気的に接続
   するための導電パターンを形成したことを特徴とする誘
   電体フィルタ。
2. 【請求項２】前記誘電体基板上に、前記スルーホールに
   近接して設けられた有極化のためのキャパシタンスを形
   成する導電膜付きスルーホールと、このスルーホールを
   一方の電極として形成されるキャパシタンスを前記誘電
   体基板上の他のキャパシタンスに対し電気的に接続する
   ための導電パターンとを備えたことを特徴とする請求項
   １記載の誘電体フィルタ。